Рассеивающая лінза

Лінза - це прозоре скляне тіло, яке обмежене сферичної або циліндричної поверхнею. Розрізняють такі її види: опуклі і увігнуті.

Будова скляних тел

Увігнута (рассеивающая лінза) і опукла (збірна) складаються з широкою і тонкої частин. Рассеивающая має широку частину по краях і тонку в центрі, а збірна лінза - навпаки.

Помістимо такі скляні тіла в середовище, де показник заломлення більше, ніж показник заломлення згаданих вище лінз. Тоді рассеивающая лінза отримає властивості збиральної - і навпаки.

Центр сфери, частина якої є поверхнею тіла, називають центром кривизни. Якщо одна поверхня його плоска, тоді говорять, що він знаходиться в нескінченності.

Пряму лінію, що сполучає центри кривизни поверхонь, які мають сферичну форму, визначають як головну оптичну вісь. Вона перпендикулярна до поверхні лінзи в тих точках, через які і проходить. Точка, що лежить на оптичній осі в центрі, є оптичним центром. Будь-яка пряма, яка може проходити через такий центр під прямим кутом щодо головної осі, вважається побічної.

Точка, де збираються всі промені, які, в свою чергу, йдуть паралельно до оптичної осі після виходу з лінзи, називається фокусом. А крапку, де збираються продовження променів, які розсіюються, називають уявним фокусом розсіює лінзи.

Відстань від центру (мається на увазі оптичний центр) до фокусу скляного тіла, є фокусною відстанню. Площину, що проведена через точки у фокусі і, в свою чергу, проходить перпендикулярно до оптичної осі, називають фокальній.

Для того щоб здійснити побудова зображення в розсіює лінзі деякого предмета, яке дає лінза, необхідно будувати зображення його крайніх точок. Слід пам`ятати, що промені, які падають на скляне тіло, будуть паралельними головної оптичної осі, коли вони вийдуть і пройдуть через фокус. А промені, які падали на лінзу через фокус, після виходу підуть паралельно пучком. Якщо промінь потрапляє в оптичний центр, то після виходу з нього він буде рухатися в тому ж напрямку, тобто не буде переломлюватися.

Якщо позначити відстань від предмета до лінзи через b, а відстань від зображення до лінзи - через v, при цьому фокусна відстань помітити V, тоді справедливим буде наступне рівність:

1 / b + 1 / v = 1 / V.

Таке рівняння вважається формулою лінзи. Воно необхідне для визначення відстані до зображення при різному розміщенні предмета щодо скляного тіла.

Якщо таку відстань в кінцевому підсумку вийде негативним, то це говорить про те, що зображення предмета знаходиться на тій же стороні лінзи, що і предмет. Тому, якщо це рассеивающая лінза, значення фокусної відстані в останній формулі потрібно приймати зі знаком мінус, так як від`ємного значення не уникнути.

Величину, яка обратна фокусної відстані, вважають оптичної силою. Вимірюється вона в діоптріях. Знаючи розміри зображення, яке дає лінза, і розміри предмета можна визначити лінійне збільшення, яке дає скляне тіло. Таке збільшення дорівнює відношенню висоти зображення до висоти самого предмета.

Рассеивающая лінза. Побудова зображення

Предмет знаходиться в нескінченності. Тоді зображення такого предмета буде перебувати в уявному фокусі. Його розміри і параметри можна лише припустити, так як точного значення неможливо досягти.

Предмет знаходиться на невеликій відстані від скляного тіла. Для розсіює лінзи, де б не перебував предмет, його зображення завжди буде на тій же стороні від лінзи, де і знаходиться сам предмет. Зображення буде зменшеним, уявним і прямим.